ROTEIRO PARA

DIAGNÓSTICOS E PLANOS DE GERENCIAMENTO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS

Agência Nacional de Águas

Com o objetivo de desenvolver uma estratégia que vise proteger e restaurar a qualidade ambiental e, conseqüentemente, os ecossistemas aquáticos, a (ANA), para fins de planejamento, oficializa o conceito de bacia hidrográfica baseada em pressupostos legais.

Lei

Sendo assim, a bacia hidrográfica está expressa conforme a Lei 9.433, de 08 de janeiro de 1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e preconiza em seus fundamentos que "a bacia hidrográfica é a unidade territorial de caráter básico e fundamental para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos”.

Fundamentação da Abordagem

 Esta fundamenta-se na constatação de que muitos problemas ambientais de qualidade e quantidade de água serão evitados ou resolvidos de maneira eficaz por meio de ações que focalizem a bacia hidrográfica como um todo, incluindo as atividades desenvolvidas em sua área de abrangência e os atores sociais que direta e indiretamente utilizem os recursos hídricos dentro desta unidade espacial.

Bacia Hidrográfica: Aspectos Conceituais

A bacia hidrográfica se caracteriza como a unidade básica e fundamental do ciclo hidrológico.

Pode ser preliminarmente conceituada, como uma área definida topograficamente, drenada por um curso de água ou por um sistema interligado de cursos de água tal que todos os caudais efluentes sejam descarregados através de uma única saída, a secção de referência da bacia (Lencastre e Franco 1984).

Limites das Bacias

O contorno desta área, ou seja, da bacia é estabelecido pela linha de separação de águas, o divisor de drenagem, que por sua vez, divide as taxas de processos hidrológicos como precipitações, vazão, percolação e outros, entre bacias vizinhas.

Os terrenos de uma bacia hidrográfica são delimitados por dois tipos de linhas de separação de águas: uma topográfica ou superficial e outra freática ou subterrânea.

Linhas de Separação de Águas

A linha de separação freática é, em geral determinada pela estrutura geológica dos terrenos, sendo muitas vezes influenciada também pela topografia.

As áreas demarcadas por esta linha de separação dificilmente coincidem com exatidão.

Devido à dificuldade em se determinar precisamente a separação freática, uma vez que ela não é fixa, mudando com as flutuações o lençol de água subterrânea, ao longo do ano; para efeitos práticos costuma-se considerar que a área da bacia de drenagem é determinada pela linha de separação topográfica.

Caminho das Águas

A água que atinge uma bacia hidrográfica pode, então, ser drenada, ser reservada em lagos e represas e daí evaporar para a atmosfera ou infiltrar-se, percolando o solo.

Do ponto de vista hidrológico

O solo funciona como um reservatório, cujo volume de água armazenado pode ser bastante variável no tempo, dependendo de muitos fatores ligados a:– sazonalidade climática, – porosidade do solo, – natureza da rocha e – tipo de cobertura vegetal.

O Balanço das Águas no Solo

Pode ser resolvido computando-se todas as entradas e as saídas do sistema.

A principal entrada de água no sistema é a precipitação.

Considerando a existência de uma cobertura vegetal sobre o solo, a água da chuva é primeiramente interceptada pelo dossel, a água poderá também atingir diretamente o solo ou corpos d’água.

Esta água interceptada pode então ser evaporada.

Da água que chega até a superfície do solo, parte é infiltrada (entra no perfil de solo) e parte pode escoar superficialmente.

A água infiltrada irá se redistribuir ao longo do perfil de solo.

Simultaneamente à entrada de água no solo, a água pode estar sendo evaporada pela superfície ou retirada do solo pelas raízes e transpirada pelas folhas do dossel.

A água pode ainda descer o perfil de solo e chegar ao lençol freático, ou, em algumas situações, pode haver um fluxo ascendente de água no solo.

... O Balanço das Águas no Solo

As bacias hidrográficas

Constituem importantes reservas de água doce, onde a disponibilidade do volume está na dependência das correlações específicas de:– cada grupo de solo associadas às – características de relevo e – geologia.

Relação Geologia-Relevo-Solo

Este sistema onde a relação geologia-relevo-solo, é fundamental pode ser claramente visualizado através de métodos de estudos, onde são analisados de forma interativa todos os mecanismos que envolvam os indicadores e parâmetros citados.

Um dos métodos mais eficaz é a metodologia de bacias, que vem sendo usada com devida freqüência em diagnósticos do meio físico, para a conservação e proteção de áreas, que exijam análises preliminares de risco e impactos ambientais.

A metodologia

É o ponto de partida para a implantação de programas de gerenciamento, planejamento do uso, recuperação e conservação deste uso.

A Bacia Hidrográfica: como unidade de controle das mudanças ambientais

Qualquer ação técnica que vise aplicar e implementar planos de gestão e gerenciamento em bacias requer como princípio o conhecimento de que a área de drenagem é a unidade espacial dos estudos hidrológicos e hidrográficos, representando um sistema aberto dentro do qual atuam de forma interativa, mecanismos de entrada e saída de fluxos.

Mudanças Ambientais

Entradas e saídas de chuvas, processos erosivos na paisagem, alterações nas condições de umidade do terreno, intemperismo das rochas e transferência de

sedimentos, Exata mudanças ocorrem simultaneamente através

dos movimentos da água nas fases hidrológica e terrestre do ciclo, resultando em efeitos positivos ou negativos na área drenada.

Impactos

Estes efeitos podem ser identificados e devidamente monitorados, se considerarmos que a bacia de drenagem é a unidade hidrogeomorfológica fundamental destes processos (Chorley, 1962).

Processos Erosivos

Água e sedimentos quando visualizados na área de captura da bacia evidenciam a influência direta de três processos erosivos distintos:

1) o geomorfológico-fluvial onde são observados mecanismos sobre morfodinâmica dos canais;

2) a incisão de canais nas encostas e superfícies elevadas;

3) a ação da gravidade na topografia; estes são processos que podem exercer influência direta na produção de sedimentos dentro do canal.

Indicadores de Processos de Erosão

Utilizando-se os respectivos fatores como critérios ou parâmetros indicadores de processos de erosão e sedimentação, é possível observar que a correlação existente entre canal, encostas e sedimentos, pronuncia-se dentro das áreas drenadas, podendo fornecer dados e informações que possibilitem estudos e levantamentos sobre o ambiente físico das bacias.

A forma dos canais na bacia

Canais retilíneos, por exemplo, estão associados aos leitos de origem cristalino-rochosa de alta resistência à erosão;

Canais anastomosados, às planícies sedimentares inundáveis, com a divagação do talvegue de uma margem a outra e pontos de grandes e pequenas profundidades e zonas de acumulação.

Variação de Profundidades

Características como estas (forma dos canais), refletem o papel da encosta como produtora de sedimentos para dentro do canal, que pode alterar os níveis de profundidade no canal.

Esta variação de profundidades demonstra o dinamismo dos leitos em função da variável dos débitos.

Fluxos Baixos e Altos

Durante os fluxos baixos, os sedimentos que constituem as soleiras são transportados pelas águas correntes e depositados nas depressões.

De modo inverso, no decorrer dos altos fluxos, essas depressões são escavadas e limpas pela correnteza, depositando-se o material removido das soleiras.

Rios de Forma Anastomosados

Os fluxos fluviais de aspectos anastomosados, espelham condições:

– climáticas locais, – natureza do substrato, – cobertura vegetal e – gradiente. 

Taxas concentradas de chuvas alternadas por longos períodos de estiagem e intensas nevadas com degelos rápidos proporcionam melhores condições para o desenvolvimento deste tipo de drenagem.

Padrão de Drenagem

É o arranjo em planta dos rios e riachos dentro de uma bacia, este arranjo espacial, serve como critério de interpretação das seguintes aspectos:

a) classificação dos rios e respectivas bacias; b) morfodinâmica de canais; c) natureza do terreno, condições topográficas disposição das

camadas e das linhas de falhamento; d) taxas de pluviosidade; e) tipos e modalidades de classificação de cobertura vegetal

Quanto aos indicadores gerados de acordo com as condições pedológicas

Em solos desnudos ou com cobertura vegetal rarefeita, as condições de escoamento superficial e subsuperficial podem ser alteradas.

Em áreas próximas às bacias é freqüente a existência de fazendas e o uso de formas diversificadas de cultivo.

Em áreas agrícolas o escoamento superficial pode ser mais acentuado, devido o remanejamento de partes do subsolo para cima e vice-versa, através da mecanização da agricultura.

Impactos

Isto pode gerar impactos como a diminuição da espessura do topo do solo, o empobrecimento das áreas agrícolas e diminuição nos teores de matéria orgânica.

Aumentos nas taxas de escoamento superficial podem por sua vez, ocasionar aumentos nos fluxos de água tanto nas áreas drenadas como dentro dos canais fluviais, além de proporcionarem condições favoráveis para a elevação das taxas de produção de sedimentos nas bacias diante de chuvas constantes.

Quanto aos indicadores gerados de acordo com as condições do escoamento subsuperficial

O escoamento subsuperficial deve ser analisado como uma componente básica para a identificação de alterações ou modificações nas bacias, pois o volume de águas que atinge os canais, representa o escoamento fluvial que é determinado pelas águas superficiais e subterrâneas. 

Quanto aos indicadores gerados de acordo com as condições do gradiente das encostas

O gradiente das encostas também merece destaque no estudo de bacias.

Em terrenos declivosos, o fluxo lateral subsuperficial, pode formar canais por onde a água escoa preferencialmente.

Estes canais podem escoar água somente durante um evento de chuva ou durante algum tempo depois, cessa o escoamento tão logo a água infiltre     no solo (curso influente).

Outros canais, por sua vez, permanecem constantemente escoando água (curso efluente) a menos que, por algum motivo, o nível do lençol freático venha a baixar fazendo que o canal fique acima da zona de saturação.

A aplicação metodológica para os planos de Gerenciamento das Bacias Hidrográficas.

Delimitação e setorização da bacia:

As delimitações das bacias podem ser obtidas através de informações cartográficas em escalas de 1:50. 000 e 1:20. 000 preferencialmente, fechando-se a área pelos interflúvios, representados nas cartas topográficas por curvas de nível.

Delimitação das bacias por curvas de nível

As bacias podem ser desmembradas em um número qualquer de sub-bacias, dependendo do ponto de saída considerado ao longo do seu eixo-tronco ou canal coletor.

As sub-bacias são subdivisões que devem estabelecer conexões com a área maior, conforme exemplificado abaixo:

Componentes da Bacia Hidrográfica

Área de drenagem. Comprimento da bacia Forma da bacia Densidade dos rios Densidade de drenagem

Componentes da bacia hidrográfica

Área de drenagem – Quanto maior for a área da bacia, maior será a sua capacidade de coletar a precipitação, portanto, maior será o volume de água infiltrado ou escoado superficialmente.

É possível delimitar a área e calcular seu tamanho com auxílio de planímetros, pesagem de papel uniforme devidamente recortado, substituição de escalas numéricas em papel milimetrado.

Comprimento da Bacia

Considerado como a maior distância medida em linha reta, entre a foz e determinado ponto situado ao longo do perímetro.

Forma da bacia

Figuras geométricas como o retângulo, o círculo e o triângulo, podem ser utilizadas para o reconhecimento de cheias excepcionais.

Densidade dos rios

Método utilizado para identificar a freqüência ou quantidade dos rios ou cursos de água em uma determinada bacia.

Pode ser visualizado por métodos de hierarquização

Densidade de drenagem

A densidade de drenagem correlaciona o comprimento total dos canais de escoamento com a área da bacia hidrográfica.

O comprimento dos canais pode ser obtido utilizando-se instrumentos como o curvímetro.

Dados de Precipitação:

As entradas de chuvas na bacia são fatores de extrema importância no ciclo hidrológico.

A exemplo, podemos citar que o volume de água precipitado nestas áreas, associado ao regime sazonal exerce influência direta no controle das cheias ou vazantes.

Logo a necessidade de mensuração destes dados é um fator importante para o manejo e controle das alterações ambientais.

A mensuração de taxas pluviométricas poderá ser realizada através de aparelhos como os pluviômetros ou pluviógrafos, podendo ser estimada em unidades de profundidade, geralmente em milímetros.

Características Pedológicas:

As características físicas e químicas dos grupos de solos existentes nas bacias podem fornecer um banco de dados de imensurável valor, através deste estudo é possível identificar o potencial erosivo da área e propor medidas rápidas de mitigação e controle deste risco.

Grupos distintos de solos quando associados às características específicas de relevo e geologia local, assumem comportamentos visualizados em uma abordagem sistêmica em que se encontram sobrepostos os elementos geologia-relevo-solo.

Dinâmica Geomorfológica

Guerra (2001) ressalta que no estudo de bacias de drenagem devemos sempre incluir uma “noção de dinamismo, por causa das modificações que ocorrem nas linhas divisórias de água sob o efeito dos agentes erosivos, alargando ou diminuindo a área da bacia”.

Indicações com esta permitem a verificação e análise pormenorizada dos critérios ou parâmetros do solo responsáveis pelo potencial erosivo e futuras modificações na evolução das paisagens.

Parâmetros de Erodibilidade...

Para melhor identificação dos parâmetros de erodibilidade é necessário realizar a coleta de amostras de solos e submetê-las à análises laboratoriais, estas análises devem determinar os seguintes aspectos:

– Densidade aparente e densidade real, – Porosidade e textura, – Estrutura e consistência,– Cor do solo, – Acidez e alcalinidade, – Identificação de argilas (raio x) e outros.

Além destes aspectos, as condições de drenagem e escoamento superficial merecem ser devidamente estudados, para o reconhecimento destas condições são utilizados aparelhos conhecidos como infiltrômetros que possibilitam o entendimento da variação das taxas de infiltração em função da textura, da compactação do solo e da umidade antecedente.

... Parâmetros de Erodibilidade...

As formas erosivas como ravinas e voçorocas, devem ser cadastradas, devidamente balizadas com bússolas, onde são retirados as distâncias e os ângulos para a identificação de direção do avanço do processo erosivo, estas medidas servirão para monitoramentos futuros e manejo dos ambientes impactados.

... Parâmetros de Erodibilidade...

Interpretações Cartográficas e Geração de Mapas Temáticos:

Mapa Geológico, Mapa hipsométrico, Mapa geomorfológico, Mapa pedológico, Mapa de declividade, Mapa de cobertura vegetal, Mapa de ocupação, Mapa de uso de solo, Mapa de drenagem, Mapa de risco erosivo.

Contribuições das Informações Cartográficas

Certamente as contribuições que as informações cartográficas oferecem são criteriosamente trabalhadas para compor bancos de informações, que futuramente irão subsidiar a gestão dos recursos hídricos nas bacias hidrográficas, favorecendo as atividades econômicas de sustentabilidade ambiental dos grupos sociais dentro desta unidade espacial.

Esta metodologia proporciona aos planos de gerenciamento, uma forma de diagnóstico efetiva e adequada para fins de preservação e proteção ambiental.

Os diversos ramos de estudo, auxiliam a elucidação das questões ligadas aos problemas de impactos ambientais,

Considerações

A Geomorfologia, por exemplo, possibilitará diagnósticos e prognósticos sobre o risco erosivo identificado em áreas afetadas.

A Climatologia, fornecerá dados sobre as alterações microclimáticas locais.

... Considerações

A Biogeografia identificará o potencial biótico da área quanto a flora e fauna, através de inventários biogeográficos.

E a Cartografia, providenciará o

mapeamento completo da área. 

Considerações

Bibliografia Usada

Albuquerque, Adorea R.; Guerra, Antonio J. T. A CONTRIBUIÇÃO METODOLÓGICA DA GEOGRAFIA FÍSICA NOS DIAGNÓSTICOS E PLANOS DE GERENCIAMENTO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS – GBH, In. X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA. USP, São Paulo. 2005